ABOUT THE SPEAKER
Donald Sadoway - Materials engineer
Donald Sadoway is working on a battery miracle -- an inexpensive, incredibly efficient, three-layered battery using “liquid metal."

Why you should listen

The problem at the heart of many sustainable-energy systems: How to store power so it can be delivered to the grid all the time, day and night, even when the wind's not blowing and the sun's not shining? At MIT, Donald Sadoway has been working on a grid-size battery system that stores energy using a three-layer liquid-metal core. With help from fans like Bill Gates, Sadoway and two of his students have spun off the Liquid Metals Battery Corporation (LMBC) to bring the battery to market.

More profile about the speaker
Donald Sadoway | Speaker | TED.com
TED2012

Donald Sadoway: The missing link to renewable energy

Donald Sadoway: Yenilenebilir enerjinin eksik halkası

Filmed:
2,374,649 views

Güneş ve rüzgâr enerjisi gibi alternatif kaynakları kullanabilmenin anahtarı nedir? Depolamadır- bu sayede güneş doğmamışken de, rüzgâr esmezken de hazır enerjimiz olabilir. Donald Sadoway, bu kolay anlaşılır ve ilham verici konuşmasında, yenilenebilir enerji depolayan büyük çaplı bataryaların geleceğini kara tahtada bize gösteriyor. Onun da söylediği gibi: "Problem üzerinde farklı düşünmeliyiz. Büyük düşünmeliyiz. Ucuz düşünmeliyiz.".
- Materials engineer
Donald Sadoway is working on a battery miracle -- an inexpensive, incredibly efficient, three-layered battery using “liquid metal." Full bio

Double-click the English transcript below to play the video.

00:15
The electricityelektrik poweringGüç açık the lightsışıklar in this theatertiyatro
0
0
3000
Bu tiyatrodaki ışıkların kullandığı elektrik
00:18
was generatedoluşturulan just momentsanlar agoönce.
1
3000
3000
sadece birkaç dakika önce üretildi.
00:21
Because the way things standdurmak todaybugün,
2
6000
3000
Çünkü, günümüzün standartlarına göre,
00:24
electricityelektrik demandtalep mustşart be in constantsabit balancedenge
3
9000
3000
elektrik talebi ile elektrik arzı dengede
00:27
with electricityelektrik supplyarz.
4
12000
3000
olmak zorunda.
00:30
If in the time that it tookaldı me to walkyürümek out here on this stageevre,
5
15000
3000
Eğer ben bu sahneye çıkana kadar geçen sürede
00:33
some tensonlarca of megawattsmegawatt of windrüzgar powergüç
6
18000
3000
rüzgâr enerjisinden gelen onlarca megavat
00:36
stoppeddurduruldu pouringdökme into the gridızgara,
7
21000
3000
şebekeye akmayı durdursaydı,
00:39
the differencefark would have to be madeyapılmış up
8
24000
2000
aradaki fark anında diğer jenaratörlerce
00:41
from other generatorsJeneratörler immediatelyhemen.
9
26000
4000
kapatılmak zorunda olacaktı.
00:45
But coalkömür plantsbitkiler, nuclearnükleer plantsbitkiler
10
30000
3000
Ancak, kömür santralleri ve nükleer santraller
00:48
can't respondyanıtlamak fasthızlı enoughyeterli.
11
33000
2000
yeterince hızlı cevap veremezler.
00:50
A giantdev batterypil could.
12
35000
2000
Devasa bir pil (batarya) yapabilir.
00:52
With a giantdev batterypil,
13
37000
2000
Devasa bir pil ile,
00:54
we'devlenmek be ableyapabilmek to addressadres the problemsorun of intermittencyintermittency
14
39000
3000
rüzgâr ve güneş enerjisinin aralıklı olması yüzünden
00:57
that preventsengeller windrüzgar and solargüneş
15
42000
2000
bugün kömür, gaz ve nükleerde olduğu gibi
00:59
from contributingkatkı to the gridızgara
16
44000
2000
şebekeye katkı sağlamakta
01:01
in the sameaynı way that coalkömür, gasgaz and nuclearnükleer do todaybugün.
17
46000
4000
yetersiz kalması sorununa bir çözüm bulabilirdik.
01:05
You see, the batterypil
18
50000
2000
Görüyorsunuz ki, pil
01:07
is the keyanahtar enablingetkinleştirme devicecihaz here.
19
52000
3000
burada bu olanağı sağlayan anahtar cihaz.
01:10
With it, we could drawçekmek electricityelektrik from the sunGüneş
20
55000
3000
Pil ile güneşten, parlamazken bile,
01:13
even when the sunGüneş doesn't shineparlaklık.
21
58000
2000
elektrik çekebilirdik.
01:15
And that changesdeğişiklikler everything.
22
60000
3000
Ve bu, her şeyi değiştirir.
01:18
Because then renewablesyenilenebilir
23
63000
2000
Çünkü bu sayede, rüzgâr ve güneş
01:20
suchböyle as windrüzgar and solargüneş
24
65000
2000
gibi yenilenebilir enerjiler
01:22
come out from the wingskanatlar,
25
67000
2000
yardımcı görevlerden sıyrılıp
01:24
here to centermerkez stageevre.
26
69000
2000
başrole geçecekler.
01:26
TodayBugün I want to tell you about suchböyle a devicecihaz.
27
71000
3000
Bugün size böyle bir cihazdan bahsetmek istiyorum.
01:29
It's calleddenilen the liquidsıvı metalmetal batterypil.
28
74000
2000
Sıvı metal pil (liquid metal battery) olarak adlandırılıyor.
01:31
It's a newyeni formform of energyenerji storagedepolama
29
76000
2000
Bu, MIT'de öğrencilerim ve
01:33
that I inventedicat edildi at MITMIT
30
78000
3000
doktora sonrası öğrencilerinden oluşan ekibimle
01:36
alonguzun bir with a teamtakım of my studentsöğrencilerin
31
81000
2000
birlikte icat ettiğim yeni bir
01:38
and post-docssonrası Dokümanlar.
32
83000
2000
enerji depolama yöntemi.
01:40
Now the themetema of this year'syılın TEDTED ConferenceKonferans is FullTam SpectrumSpektrum.
33
85000
3000
Bu yılın TED Konferansı'nın konusu Tam Spektrum (Full Spectrum).
01:43
The OEDOED definestanımlar spectrumspektrum
34
88000
3000
Oxford İngilizce Sözlüğü (OED), spektrumu
01:46
as "The entiretüm rangemenzil of wavelengthsdalga boyları
35
91000
3000
şöyle tanımlıyor,
01:49
of electromagneticElektromanyetik radiationradyasyon,
36
94000
2000
"Görünen ışığın yalnızca küçük bir kısmını
01:51
from the longestEn uzun radioradyo wavesdalgalar to the shortestEn kısa gammaGama raysışınları
37
96000
3000
oluşturduğu, en uzun radyo dalgalarından
01:54
of whichhangi the rangemenzil of visiblegözle görülür lightışık
38
99000
3000
en kısa gama ışınlarına kadar,
01:57
is only a smallküçük partBölüm."
39
102000
2000
elektromagnetik radyasyonun tüm dalga boylarıdır.".
01:59
So I'm not here todaybugün only to tell you
40
104000
2000
Bugün burada size sadece MIT'deki ekibimin
02:01
how my teamtakım at MITMIT has drawnçekilmiş out of naturedoğa
41
106000
3000
dünyanın en büyük sorunlarından birine nasıl
02:04
a solutionçözüm to one of the world'sDünyanın en great problemssorunlar.
42
109000
3000
doğadan bir çözüm bulduğunu anlatmayacağım.
02:07
I want to go fulltam spectrumspektrum and tell you how,
43
112000
3000
Tam kapsamlı olmak istiyorum ve
02:10
in the processsüreç of developinggelişen
44
115000
2000
size bu yeni teknolojinin geliştirme
02:12
this newyeni technologyteknoloji,
45
117000
2000
sürecinde, inovasyon için
02:14
we'vebiz ettik uncoveredele geçen some surprisingşaşırtıcı heterodoxiesheterodoxies
46
119000
3000
ders olarak hizmet edebilecek
02:17
that can serveservis as lessonsdersler for innovationyenilik,
47
122000
3000
şaşırtıcı aykırıkları, yaymaya değer fikirleri
02:20
ideasfikirler worthdeğer spreadingyayma.
48
125000
3000
nasıl ortaya çıkardığımızı anlatmak istiyorum.
02:23
And you know,
49
128000
2000
Ve biliyorsunuz ki,
02:25
if we're going to get this countryülke out of its currentşimdiki energyenerji situationdurum,
50
130000
4000
eğer bu ülkeyi mevcut enerji darboğazından çıkaracaksak,
02:29
we can't just conservetasarruf etmek our way out;
51
134000
3000
sadece yolumuzu koruyamayız,
02:32
we can't just drillmatkap our way out;
52
137000
3000
sadece yolumuzu açamayız
ve yolumuzu patlatamayız da.
02:35
we can't bombbomba our way out.
53
140000
2000
02:37
We're going to do it the old-fashionedeski moda AmericanAmerikan way,
54
142000
2000
Bunu eski stil Amerikan yöntemiyle yapacağız,
02:39
we're going to inventicat etmek our way out,
55
144000
2000
yolumuzu icat edeceğiz,
02:41
workingçalışma togetherbirlikte.
56
146000
2000
birlikte çalışarak.
02:43
(ApplauseAlkış)
57
148000
3000
(Alkış)
02:46
Now let's get startedbaşladı.
58
151000
2000
Hadi başlayalım.
02:48
The batterypil was inventedicat edildi about 200 yearsyıl agoönce
59
153000
3000
Batarya (pil), 200 yıl önce
02:51
by a professorprofesör, AlessandroAlessandro VoltaVolta,
60
156000
2000
Alessandro Volta isimli bir profesör tarafından
02:53
at the UniversityÜniversitesi of PaduaPadua in Italyİtalya.
61
158000
3000
İtalya'da Padua Üniversitesi'nde icat edildi.
02:56
His inventionicat gaveverdi birthdoğum to a newyeni fieldalan of scienceBilim,
62
161000
2000
Bu icat yeni bir bilim doğurdu,
02:58
electrochemistryelektrokimya,
63
163000
2000
elektrokimya
03:00
and newyeni technologiesteknolojiler
64
165000
2000
ve yeni teknolojilere hayat verdi,
03:02
suchböyle as electroplatinggalvanik.
65
167000
2000
elektro kaplama gibi.
03:04
PerhapsBelki de overlookedgözden kaçan,
66
169000
2000
Muhtemelen küçümsendi ama,
03:06
Volta'sVolta'nın inventionicat of the batterypil
67
171000
2000
Volta'nın bataryayı icat etmesi
03:08
for the first time alsoAyrıca
68
173000
2000
ayrıca ilk defa
03:10
demonstratedgösterdi the utilityyarar of a professorprofesör.
69
175000
2000
bir profesörün yararını da gösterdi.
03:12
(LaughterKahkaha)
70
177000
2000
(Kahkaha)
03:14
UntilKadar VoltaVolta, nobodykimse could imaginehayal etmek
71
179000
2000
Volta'ya kadar hiç kimse bir profesörün
03:16
a professorprofesör could be of any use.
72
181000
3000
bir işe yarayacağını hayal bile edemezdi.
03:19
Here'sİşte the first batterypil --
73
184000
3000
İşte ilk batarya-
03:22
a stackyığın of coinsmadeni para, zincçinko and silvergümüş,
74
187000
3000
çinko ve gümüşten bir yığın bozuk para,
03:25
separatedayrıldı by cardboardkarton soakedbatırılmış in brinetuzlu su.
75
190000
2000
tuzlu suya batırılan mukavva ile ayrılmış.
03:27
This is the startingbaşlangıç pointpuan
76
192000
2000
Bu, bir batarya tasarımı için
03:29
for designingtasarım a batterypil --
77
194000
2000
başlangıç noktasıdır-
03:31
two electrodeselektrotlar,
78
196000
2000
iki elektrot,
03:33
in this casedurum metalsmadenler of differentfarklı compositionbileştirme, kompozisyon,
79
198000
2000
bu örnek için farklı kompozisyonlara sahip metaller
03:35
and an electrolyteelektrolit,
80
200000
2000
ve bir elektrolit,
03:37
in this casedurum salttuz dissolvedçözünmüş in waterSu.
81
202000
2000
bu örnek için suda çözülmüş tuz.
03:39
The scienceBilim is that simplebasit.
82
204000
2000
Teknik bu kadar basit.
03:41
AdmittedlyKuşkusuz, I've left out a fewaz detailsayrıntılar.
83
206000
4000
Kabul ediyorum ki, bazı detayları atladım.
03:45
Now I've taughtöğretilen you
84
210000
2000
Şimdi size
03:47
that batterypil scienceBilim is straightforwardbasit
85
212000
2000
batarya biliminin basitliğini ve
03:49
and the need for grid-levelkılavuz düzeyi storagedepolama
86
214000
2000
şebeke seviyesi depolamanın zorluğunu
03:51
is compellingzorlayıcı,
87
216000
2000
göstermiş oldum.
03:53
but the factgerçek is
88
218000
2000
Ama gerçek şu ki,
03:55
that todaybugün there is simplybasitçe no batterypil technologyteknoloji
89
220000
3000
günümüzde şebekenin yüksek performans
03:58
capableyetenekli of meetingtoplantı
90
223000
2000
gerekliliklerini
04:00
the demandingzahmetli performanceperformans requirementsGereksinimler of the gridızgara --
91
225000
4000
karşılayabilecek bir batarya teknolojisi yok-
04:04
namelyyani uncommonlynadiren highyüksek powergüç,
92
229000
2000
yani, olağan dışı yüksek güç,
04:06
long servicehizmet lifetimeömür
93
231000
2000
uzun kullanım ömrü
04:08
and super-lowsüper düşük costmaliyet.
94
233000
2000
ve çok düşük maliyet.
04:10
We need to think about the problemsorun differentlyfarklı olarak.
95
235000
3000
Bu problem üzerinde farklı şekilde düşünmeliyiz.
04:13
We need to think bigbüyük,
96
238000
2000
Büyük düşünmeliyiz,
04:15
we need to think cheapucuz.
97
240000
2000
ucuz düşünmeliyiz.
04:17
So let's abandonterk the paradigmparadigma
98
242000
2000
Bu yüzden, havalı kimya araştırmaları
04:19
of let's searcharama for the coolesthavalı chemistrykimya
99
244000
3000
ardından bir sürü ürün çıkararak
04:22
and then hopefullyinşallah we'lliyi chaseChase down the costmaliyet curveeğri
100
247000
2000
maliyet eğrisini yakalayabileceğimizi umut etme
04:24
by just makingyapma lots and lots of productürün.
101
249000
3000
görüşünden vazgeçelim.
04:27
InsteadBunun yerine, let's inventicat etmek
102
252000
2000
Yerine, elektrik borsasının
04:29
to the pricefiyat pointpuan of the electricityelektrik marketpazar.
103
254000
3000
hedef fiyatına uygun ürünler icat edelim.
04:32
So that meansanlamına geliyor
104
257000
2000
Bunun anlamı,
04:34
that certainbelli partsparçalar of the periodicperiyodik tabletablo
105
259000
2000
periyodik tablonun belli bölümlerinin
04:36
are axiomaticallyçikolatalıdır off-limitssınırlandırılmış.
106
261000
2000
kesinlikle limitlerimizin dışında olduğudur.
04:38
This batterypil needsihtiyaçlar to be madeyapılmış
107
263000
2000
Bu batarya, dünyada bolca bulunan
04:40
out of earth-abundantDünya bol elementselementler.
108
265000
2000
elementlerden yapılmalı.
04:42
I say, if you want to make something dirtkir cheapucuz,
109
267000
3000
Ben derim ki, eğer bir şeyi bedava yapmak
04:45
make it out of dirtkir --
110
270000
2000
istiyorsanız, topraktan yapın-
04:47
(LaughterKahkaha)
111
272000
2000
(Kahkaha)
04:49
preferablytercihen dirtkir
112
274000
2000
tercihen yerel olarak
04:51
that's locallylokal olarak sourcedkaynaklı.
113
276000
3000
elde edilen topraktan.
04:54
And we need to be ableyapabilmek to buildinşa etmek this thing
114
279000
3000
Ve bu şeyi basit üretim teknikleri ile
04:57
usingkullanma simplebasit manufacturingimalat techniquesteknikleri and factoriesfabrikalar
115
282000
3000
bir servete mal olmayacak fabrikalarda
05:00
that don't costmaliyet us a fortuneservet.
116
285000
3000
üretebilmeliyiz.
05:04
So about sixaltı yearsyıl agoönce,
117
289000
2000
Aşağı yukarı altı yıl önce,
05:06
I startedbaşladı thinkingdüşünme about this problemsorun.
118
291000
2000
bu problem üzerine düşünmeye başladım.
05:08
And in ordersipariş to adoptbenimsemek a freshtaze perspectiveperspektif,
119
293000
3000
Ve yeni bir bakış açısı benimsemek için,
05:11
I soughtaranan inspirationilham from beyondötesinde the fieldalan of electricityelektrik storagedepolama.
120
296000
4000
elektrik depolama alanının ötesinde bir ilham aradım.
05:15
In factgerçek, I lookedbaktı to a technologyteknoloji
121
300000
3000
Aslında, ne elektrik depolayan,
05:18
that neitherne storesdepolar norne de generatesüretir electricityelektrik,
122
303000
3000
ne de elektrik üreten bir teknolojiye,
05:21
but insteadyerine consumestüketir electricityelektrik,
123
306000
2000
bunun yerine çok yüksek miktarlarda
05:23
hugeKocaman amountsmiktarlar of it.
124
308000
2000
elektrik tüketen bir teknolojiye baktım.
05:25
I'm talkingkonuşma about the productionüretim of aluminumalüminyum.
125
310000
4000
Alüminyum üretiminden bahsediyorum.
05:29
The processsüreç was inventedicat edildi in 1886
126
314000
2000
Süreç 1886'da
05:31
by a coupleçift of 22-year-oldsyıllık bir-yaş --
127
316000
2000
22 yaşında iki kişi tarafından icat edildi,
05:33
HallHall in the UnitedAmerika StatesBirleşik and HeroultHeroult in FranceFransa.
128
318000
3000
Birleşik Devletler'den Hall ve Fransa'dan Heroult.
05:36
And just a fewaz shortkısa yearsyıl followingtakip etme theironların discoverykeşif,
129
321000
3000
Ve keşiflerinden sadece birkaç yıl sonra,
05:39
aluminumalüminyum changeddeğişmiş
130
324000
2000
alüminyum
05:41
from a preciousdeğerli metalmetal costingMaliyetlendirme as much as silvergümüş
131
326000
3000
gümüş kadar pahalı bir metalden
05:44
to a commonortak structuralyapısal materialmalzeme.
132
329000
3000
bir genel yapı malzemesine dönüştü.
05:47
You're looking at the cellhücre houseev of a modernmodern aluminumalüminyum smelterdökümcü.
133
332000
3000
Modern bir alüminyum dökümhanesinin hücre evine bakıyorsunuz.
05:50
It's about 50 feetayaklar widegeniş
134
335000
2000
Yaklaşık 50 fit genişliğinde,
05:52
and recedesdüzelir about halfyarım a milemil --
135
337000
2000
ve yarım mile kadar uzanıyor,
05:54
rowsıra after rowsıra of cellshücreler
136
339000
3000
içinde Volta'nın bataryasını andıran,
05:57
that, insideiçeride, resemblebenzer Volta'sVolta'nın batterypil,
137
342000
3000
sıra sıra dizilmiş hücreler var,
06:00
with threeüç importantönemli differencesfarklar.
138
345000
2000
ancak üç temel farkla.
06:02
Volta'sVolta'nın batterypil worksEserleri at roomoda temperaturesıcaklık.
139
347000
3000
Volta'nın bataryası oda sıcaklığında çalışır.
06:05
It's fitteduygun with solidkatı electrodeselektrotlar
140
350000
3000
Katı elektrotlar ile
06:08
and an electrolyteelektrolit that's a solutionçözüm of salttuz and waterSu.
141
353000
3000
su ve tuzdan oluşan bir elektrolit yerleştirilmiştir.
06:11
The Hall-HeroultHall-Heroult cellhücre
142
356000
2000
Hall-Heroult hücresi
06:13
operatesfaaliyet at highyüksek temperaturesıcaklık,
143
358000
2000
yüksek sıcaklıklarda çalışır,
06:15
a temperaturesıcaklık highyüksek enoughyeterli
144
360000
2000
alüminyum metalini sıvı tutacak
06:17
that the aluminumalüminyum metalmetal productürün is liquidsıvı.
145
362000
2000
kadar yüksek bir sıcaklıkta.
06:19
The electrolyteelektrolit
146
364000
2000
Elektrolit ise
06:21
is not a solutionçözüm of salttuz and waterSu,
147
366000
2000
su ve tuz çözeltisi değil,
06:23
but ratherdaha doğrusu salttuz that's meltederitilmiş.
148
368000
2000
ergimiş tuzdur.
06:25
It's this combinationkombinasyon of liquidsıvı metalmetal,
149
370000
2000
Bu şeyden yüksek akım geçirmemize
06:27
moltenerimiş salttuz and highyüksek temperaturesıcaklık
150
372000
3000
izin veren, sıvı metal, ergimiş tuz
06:30
that allowsverir us to sendgöndermek highyüksek currentşimdiki throughvasitasiyla this thing.
151
375000
4000
ve yüksek sıcaklık birleşimidir.
06:34
TodayBugün, we can produceüretmek virginbakire metalmetal from orecevher
152
379000
3000
Günümüzde, cevherden saf metali
06:37
at a costmaliyet of lessaz than 50 centscent a poundpound.
153
382000
3000
libresi 50 sentten daha ucuza üretebiliyoruz.
06:40
That's the economicekonomik miraclemucize
154
385000
2000
Bu, modern elektrometalürjinin
06:42
of modernmodern electrometallurgyelectrometallurgy.
155
387000
2000
ekonomik mucizesidir.
06:44
It is this that caughtyakalandı and heldbekletilen my attentionDikkat
156
389000
3000
Benim dikkatimi çeken ve
06:47
to the pointpuan that I becameoldu obsessedkafayı takmış with inventingicat a batterypil
157
392000
4000
bende böylesi bir devasa ölçek ekonomisini yakalayabilecek
06:51
that could captureele geçirmek this giganticDev economyekonomi of scaleölçek.
158
396000
4000
bir batarya icat etme takıntısı yaratan işte budur.
06:55
And I did.
159
400000
2000
Ve yaptım da.
06:57
I madeyapılmış the batterypil all liquidsıvı --
160
402000
3000
Bataryayı tamamen sıvı yaptım,
07:00
liquidsıvı metalsmadenler for bothher ikisi de electrodeselektrotlar
161
405000
2000
her iki elektrot için sıvı metaller
07:02
and a moltenerimiş salttuz for the electrolyteelektrolit.
162
407000
2000
ve elektrolit için ergimiş tuz.
07:04
I'll showgöstermek you how.
163
409000
3000
Size nasıl yapıldığını göstereceğim.
07:24
So I put low-densitydüşük yoğunluklu
164
429000
3000
Üste düşük yoğunluklu
07:27
liquidsıvı metalmetal at the topüst,
165
432000
4000
sıvı metali koydum,
07:31
put a high-densityYüksek yoğunluklu liquidsıvı metalmetal at the bottomalt,
166
436000
6000
alta yüksek yoğunluklu metali
07:37
and moltenerimiş salttuz in betweenarasında.
167
442000
3000
ve araya ergimiş tuzu koydum.
07:43
So now,
168
448000
2000
Şimdi,
07:45
how to chooseseçmek the metalsmadenler?
169
450000
3000
metaller nasıl seçilmeli?
07:48
For me, the designdizayn exerciseegzersiz
170
453000
2000
Benim için, tasarım egzersizi
07:50
always beginsbaşlar here
171
455000
2000
her zaman burada,
07:52
with the periodicperiyodik tabletablo,
172
457000
2000
diğer bir profesör Dimitri Mendeleyev'in
07:54
enunciatedilan by anotherbir diğeri professorprofesör,
173
459000
2000
oluşturduğu periyodik tablo
07:56
DimitriDimitri MendeleyevMendeleyev.
174
461000
2000
ile başlar.
07:58
Everything we know
175
463000
2000
Bildiğimiz her şey,
08:00
is madeyapılmış of some combinationkombinasyon
176
465000
2000
burada gösterilenlerin
08:02
of what you see depictedtasvir here.
177
467000
3000
bir kombinasyonundan oluşur.
08:05
And that includesiçerir our ownkendi bodiesbedenler.
178
470000
2000
Ve buna kendi bedenlerimiz de dâhil.
08:07
I recallhatırlama the very momentan one day
179
472000
3000
Bir gün, bolca bulunabilirlik,
08:10
when I was searchingArama for a pairçift of metalsmadenler
180
475000
3000
farklılık, zıt yoğunluk ve ortak yüksek reaktivite
08:13
that would meetkarşılamak the constraintskısıtlamaları
181
478000
2000
kısıtlarını karşılayacak
08:15
of earthtoprak abundancebolluk,
182
480000
2000
bir metal çifti
08:17
differentfarklı, oppositekarşısında densityyoğunluk
183
482000
3000
aradığım o anı
08:20
and highyüksek mutualkarşılıklı reactivityReaktivite.
184
485000
2000
hatırlıyorum.
08:22
I feltkeçe the thrillheyecan of realizationgerçekleşme
185
487000
2000
Cevabı bulduğumu fark ettiğimde,
08:24
when I knewbiliyordum I'd come uponüzerine the answerCevap.
186
489000
3000
gerçekleştirmenin heyecanını hissettim.
08:29
MagnesiumMagnezyum for the topüst layertabaka.
187
494000
3000
Üst tabaka için magnezyum.
08:32
And antimonyantimon
188
497000
2000
Alt tabaka için
08:34
for the bottomalt layertabaka.
189
499000
3000
antimon
08:37
You know, I've got to tell you,
190
502000
2000
Bilirsiniz, size söylemeliyim,
08:39
one of the greatestEn büyük benefitsfaydaları of beingolmak a professorprofesör:
191
504000
3000
profesör olmanın en büyük getirilerinden biri:
08:42
coloredrenkli chalkTebeşir.
192
507000
2000
Renkli tebeşir.
08:44
(LaughterKahkaha)
193
509000
3000
(Kahkaha)
08:47
So to produceüretmek currentşimdiki,
194
512000
3000
Akım üretebilmek için
08:50
magnesiummagnezyum loseskaybeder two electronselektronlar
195
515000
2000
magnezyum iki elektron kaybederek
08:52
to becomeolmak magnesiummagnezyum ionİyon,
196
517000
3000
magnezyum iyonu oluşturur,
08:55
whichhangi then migratesgeçirir acrosskarşısında the electrolyteelektrolit,
197
520000
2000
bu iyon elektrolit boyunca ilerler,
08:57
acceptskabul eder two electronselektronlar from the antimonyantimon,
198
522000
3000
antimondan iki elektron kabul eder
09:00
and then mixeskarışımlar with it to formform an alloyalaşım.
199
525000
3000
ve bir alaşım oluşturmak üzere onunla karışır.
09:03
The electronselektronlar go to work
200
528000
2000
Elektronlar dışarıdaki
09:05
in the realgerçek worldDünya out here,
201
530000
3000
gerçek dünyaya giderler,
09:08
poweringGüç açık our devicescihazlar.
202
533000
3000
cihazlarımızı çalıştırırlar.
09:14
Now to chargeşarj etmek the batterypil,
203
539000
3000
Bataryayı şarj etmek için
09:17
we connectbağlamak a sourcekaynak of electricityelektrik.
204
542000
3000
bir elektrik kaynağı bağlarız.
09:20
It could be something like a windrüzgar farmÇiftlik.
205
545000
3000
Rüzgâr tarlası gibi bir şey olabilir.
09:24
And then we reverseters the currentşimdiki.
206
549000
4000
Ve sonra akımı tersine çeviririz.
09:28
And this forcesgüçler magnesiummagnezyum to de-alloyde-alaşım
207
553000
5000
Bu magnezyumu alaşımdan çıkmaya zorlar
09:33
and returndönüş to the upperüst electrodeelektrot,
208
558000
3000
ve magnezyumu üst elektrota geri göndererek
09:36
restoringgeri yükleme the initialilk constitutionanayasa of the batterypil.
209
561000
5000
bataryanın ilk hâline dönmesini sağlar.
09:41
And the currentşimdiki passinggeçen betweenarasında the electrodeselektrotlar
210
566000
3000
Ve elektrotlar arasından geçen akım
09:44
generatesüretir enoughyeterli heatsıcaklık to keep it at temperaturesıcaklık.
211
569000
3000
yeterli ısı üreterek bataryayı uygun sıcaklıkta tutar.
09:47
It's prettygüzel coolgüzel,
212
572000
3000
Bu oldukça güzel,
09:50
at leasten az in theoryteori.
213
575000
2000
en azından teoride.
09:52
But does it really work?
214
577000
2000
Ama gerçekten çalışıyor mu?
09:54
So what to do nextSonraki?
215
579000
2000
Peki bundan sonra ne yapılmalı?
09:56
We go to the laboratorylaboratuvar.
216
581000
2000
Laboratuvara gidelim.
09:58
Now do I hirekiralama seasonedtecrübeli professionalsprofesyoneller?
217
583000
4000
Deneyimli profesyonelleri mi işe alsam?
10:02
No, I hirekiralama a studentÖğrenci
218
587000
3000
Hayır, bir öğrenci işe alıp
10:05
and mentorakıl hocası him,
219
590000
2000
ona rehberlik yaparım,
10:07
teachöğretmek him how to think about the problemsorun,
220
592000
3000
ona problem üzerinde nasıl düşüneceğini,
10:10
to see it from my perspectiveperspektif
221
595000
2000
benim bakış açımdan nasıl bakacağını öğretirim
10:12
and then turndönüş him loosegevşek.
222
597000
2000
ve onu serbest bırakırım.
10:14
This is that studentÖğrenci, DavidDavid BradwellBradwell,
223
599000
2000
Bu, o öğrenci David Bradwell,
10:16
who, in this imagegörüntü,
224
601000
2000
resimde
10:18
appearsbelirir to be wonderingmerak ediyor if this thing will ever work.
225
603000
3000
bunun çalışıp çalışmayacağını merak eder gibi görünüyor.
10:21
What I didn't tell DavidDavid at the time
226
606000
2000
O zaman David'e söylemediğim şey,
10:23
was I myselfkendim wasn'tdeğildi convincedikna olmuş it would work.
227
608000
3000
kendimin bile bunun çalışacağına ikna olmamış olmamdı.
10:26
But David'sDavid'in younggenç and he's smartakıllı
228
611000
2000
Ama, David genç, zeki
10:28
and he wants a PhPH.D.,
229
613000
2000
ve doktora derecesi istiyor,
10:30
and he proceedsgelirleri to buildinşa etmek --
230
615000
2000
bu sebeple yapmaya girişti.
10:32
(LaughterKahkaha)
231
617000
2000
(Kahkaha)
10:34
He proceedsgelirleri to buildinşa etmek
232
619000
2000
Bu kimyaya sahip olarak
10:36
the first ever liquidsıvı metalmetal batterypil
233
621000
2000
üretilen ilk sıvı metal bataryayı
10:38
of this chemistrykimya.
234
623000
2000
yapmaya başladı.
10:40
And basedmerkezli on David'sDavid'in initialilk promisingumut verici resultsSonuçlar,
235
625000
3000
Ve David'in, MIT'den çekirdek sermayeyle fonlanan
10:43
whichhangi were paidödenmiş
236
628000
2000
ve gelecek vaat eden
10:45
with seedtohum fundspara at MITMIT,
237
630000
3000
ilk sonuçları sayesinde,
10:48
I was ableyapabilmek to attractçekmek majormajör researchAraştırma fundingfinansman
238
633000
3000
özel sektörden ve federal hükümetten
10:51
from the privateözel sectorsektör
239
636000
2000
büyük yatırımlar
10:53
and the federalfederal governmenthükümet.
240
638000
2000
çekmeyi başardım.
10:55
And that allowedizin me to expandgenişletmek my groupgrup to 20 people,
241
640000
3000
Ve bu ekibimi, yüksek lisans öğrencileri, doktora sonrası araştırmacılar
10:58
a mixkarıştırmak of graduatemezun olmak studentsöğrencilerin, post-docssonrası Dokümanlar
242
643000
2000
ve hatta bazı lisans öğrencilerinden oluşan
11:00
and even some undergraduateslisans öğrencileri.
243
645000
2000
20 kişilik bir ekip olarak genişletmeme olanak sağladı.
11:02
And I was ableyapabilmek to attractçekmek really, really good people,
244
647000
3000
Gerçekten iyi, çok iyi insanları gruba çekebildim,
11:05
people who sharepay my passiontutku
245
650000
2000
bilim ve topluma hizmet için
11:07
for scienceBilim and servicehizmet to societytoplum,
246
652000
2000
tutkumu paylaşan insanlar,
11:09
not scienceBilim and servicehizmet for careerkariyer buildingbina.
247
654000
4000
kariyer yapmak için bilim ve hizmet değil.
11:13
And if you asksormak these people
248
658000
2000
Eğer bu insanlara neden sıvı metal bataryalar
11:15
why they work on liquidsıvı metalmetal batterypil,
249
660000
2000
üzerine çalıştıklarını sorarsanız,
11:17
theironların answerCevap would hearkenicabet back
250
662000
2000
cevapları Başkan Kennedy'nin
11:19
to PresidentBaşkan Kennedy'sKennedy'nin remarksAçıklamalar
251
664000
2000
1962'de Rice Üniversitesi'nde
11:21
at RicePirinç UniversityÜniversitesi in 1962
252
666000
3000
söylediklerini hatırlatacaktır.
11:24
when he said -- and I'm takingalma libertiesözgürlükler here --
253
669000
2000
Müsaadenizle şöyle söylemek istiyorum-
11:26
"We chooseseçmek to work on grid-levelkılavuz düzeyi storagedepolama,
254
671000
2000
"Şebeke seviyesi depolama konusunda çalışmayı tercih ettik,
11:28
not because it is easykolay,
255
673000
2000
kolay olduğu için değil,
11:30
but because it is hardzor."
256
675000
2000
zor olduğu için."
11:32
(ApplauseAlkış)
257
677000
6000
(Alkış)
11:39
So this is the evolutionevrim of the liquidsıvı metalmetal batterypil.
258
684000
3000
Bu, sıvı metal bataryanın evrim sürecidir.
11:42
We startbaşlama here with our workhorsebeygir one watt-hourWatt-Hour cellhücre.
259
687000
3000
Saatte bir vat üreten vefakâr hücremizle işe koyulduk.
11:45
I calleddenilen it the shotglassshotglass.
260
690000
2000
Ben onu fondip kadehi (shotglass) olarak adlandırdım.
11:47
We'veBiz ettik operatedameliyat over 400 of these,
261
692000
3000
Bunlardan 400 taneden fazlasını çalıştırdık,
11:50
perfectingMükemmelleştirici theironların performanceperformans with a pluralityçoğulculuk of chemistrieskimyaları --
262
695000
3000
performanslarını mükemmelleştirmek
için farklı bileşimler denedik,
11:53
not just magnesiummagnezyum and antimonyantimon.
263
698000
2000
sadece magnezyum ve antimonu değil.
11:55
AlongBoyunca the way we scaledpullu up to the 20 watt-hourWatt-Hour cellhücre.
264
700000
3000
Çalışmalar sırasında 20 vat-saatlık hücre büyüklüğüne ulaştık.
11:58
I call it the hockeyhokey puckPuck.
265
703000
2000
Bunu hokey diski (hockey puck) olarak isimlendirdim.
12:00
And we got the sameaynı remarkabledikkat çekici resultsSonuçlar.
266
705000
2000
Ve aynı dikkat çekici sonuçlara ulaştık.
12:02
And then it was ontoüstüne the sauceruçan daire.
267
707000
2000
Ve sonrasında sıra çay tabağına (saucer) geldi.
12:04
That's 200 watt-hoursWatt-saat.
268
709000
2000
200 vat-saat olan.
12:06
The technologyteknoloji was provingkanıtlama itselfkendisi
269
711000
2000
Teknoloji, kendini stabil ve ölçeklenebilir
12:08
to be robustgüçlü and scalableölçeklenebilir.
270
713000
3000
olduğuna dair kanıtlıyordu.
12:11
But the pacehız wasn'tdeğildi fasthızlı enoughyeterli for us.
271
716000
2000
Ama bu tempo bizim için yeterli değildi.
12:13
So a yearyıl and a halfyarım agoönce,
272
718000
2000
Bu yüzden bir buçuk yıl önce,
12:15
DavidDavid and I,
273
720000
2000
David, ben,
12:17
alonguzun bir with anotherbir diğeri researchAraştırma staff-memberpersonel,
274
722000
2000
ve bir diğer araştırma görevlisi ile birlikte
12:19
formedoluşturulan a companyşirket
275
724000
2000
ilerlemeyi hızlandırmak
12:21
to acceleratehızlandırmak the rateoran of progressilerleme
276
726000
2000
ve bir an önce ürün çıkarabilmek için
12:23
and the raceyarış to manufactureüretim productürün.
277
728000
2000
bir şirket kurduk.
12:25
So todaybugün at LMBCLMBC,
278
730000
2000
Bugün LMBC'de
12:27
we're buildingbina cellshücreler 16 inchesinç in diameterçap
279
732000
2000
16 inç çapa sahip,
12:29
with a capacitykapasite of one kilowatt-hourKilowatt-Hour --
280
734000
2000
bir kilovat-saat kapasiteli,
12:31
1,000 timeszamanlar the capacitykapasite
281
736000
3000
yani başlangıçtaki fondip kadehi hücresinin 1000 katı kapasiteye sahip olan
12:34
of that initialilk shotglassshotglass cellhücre.
282
739000
2000
hücreler üretiyoruz.
12:36
We call that the pizzaPizza.
283
741000
2000
Bunu pizza olarak adlandırdık.
12:38
And then we'vebiz ettik got a fourdört kilowatt-hourKilowatt-Hour cellhücre on the horizonufuk.
284
743000
3000
Ufukta dört kilovat-saat kapasiteli bir hücre var.
12:41
It's going to be 36 inchesinç in diameterçap.
285
746000
2000
36 inç çapında olacak.
12:43
We call that the bistroBistro tabletablo,
286
748000
2000
Bunu bistro masası (bistro table) diye isimlendirdik,
12:45
but it's not readyhazır yethenüz for prime-timePrime-time viewinggörüntüleme.
287
750000
2000
ama henüz görücüye çıkmaya hazır değil.
12:47
And one variantdeğişken of the technologyteknoloji
288
752000
2000
Teknolojinin bir varyasyonu,
12:49
has us stackingyığınlama these bistroBistro tabletopstablaları into modulesmodüller,
289
754000
4000
bu bistro masalarını modüller halinde istiflememize
12:53
aggregatingtoplayarak the modulesmodüller into a giantdev batterypil
290
758000
3000
ve modülleri sahada yerleştirmek üzere
12:56
that fitsnöbetleri in a 40-foot-ayak shippingNakliye containerkonteyner
291
761000
2000
40 fitlik nakliye konteynırlara sığan
12:58
for placementyerleştirme in the fieldalan.
292
763000
2000
devasa bir batarya olarak biraraya getirmemize olanak veriyor.
13:00
And this has a nameplateTabela capacitykapasite of two megawatt-hoursmegavatlık-saat --
293
765000
3000
Ve bu, iki megavat-saat nominal kapasiteye sahip-
13:03
two millionmilyon watt-hoursWatt-saat.
294
768000
2000
iki milyon vat-saat.
13:05
That's enoughyeterli energyenerji
295
770000
2000
Bu miktarda enerji
13:07
to meetkarşılamak the dailygünlük electricalelektrik needsihtiyaçlar
296
772000
2000
200 Amerikan hanesinin
13:09
of 200 AmericanAmerikan householdshane.
297
774000
2000
günlük elektrik ihtiyacını karşılamak için yeterli.
13:11
So here you have it, grid-levelkılavuz düzeyi storagedepolama:
298
776000
3000
İşte artık şebeke seviyesi depolamaya sahipsiniz:
13:14
silentsessiz, emissions-freeemisyon ücretsiz,
299
779000
3000
Sessiz, emisyonsuz,
13:17
no movinghareketli partsparçalar,
300
782000
2000
hareketli parçaları yok,
13:19
remotelyUzaktan controlledkontrollü,
301
784000
2000
uzaktan kontrollü,
13:21
designedtasarlanmış to the marketpazar pricefiyat pointpuan
302
786000
3000
sübvansiyon olmaksızın
13:24
withoutolmadan subsidysübvansiyon.
303
789000
3000
pazar fiyatlarına göre tasarlandı.
13:27
So what have we learnedbilgili from all this?
304
792000
2000
Evet, şimdi bütün bunlardan ne öğrendik?
13:29
(ApplauseAlkış)
305
794000
6000
(Alkış)
13:35
So what have we learnedbilgili from all this?
306
800000
2000
Evet, şimdi bütün bunlardan ne öğrendik?
13:37
Let me sharepay with you
307
802000
2000
Sizinle bazı sürprizleri ve olağan dışı
13:39
some of the surprisessürprizler, the heterodoxiesheterodoxies.
308
804000
3000
durumları paylaşmama izin verin.
13:42
They lieYalan beyondötesinde the visiblegözle görülür.
309
807000
2000
Görünenin ardındakileri.
13:44
TemperatureSıcaklık:
310
809000
2000
Sıcaklık:
13:46
ConventionalGeleneksel wisdombilgelik saysdiyor setset it lowdüşük,
311
811000
2000
Geleneksel bilim düşük sıcaklık öneriyor,
13:48
at or nearyakın roomoda temperaturesıcaklık,
312
813000
2000
oda sıcaklığını veya yakınlarını
13:50
and then installkurmak a controlkontrol systemsistem to keep it there.
313
815000
3000
ve sıcaklığı korumak için bir kontrol sistemi kurmayı.
13:53
AvoidÖnlemek thermalTermal runawayKaçmak.
314
818000
2000
Isıl kaçaklarını engelle.
13:55
LiquidSıvı metalmetal batterypil is designedtasarlanmış to operateişletmek at elevatedyüksek temperaturesıcaklık
315
820000
3000
Sıvı metal batarya yüksek sıcaklıklarda çalışmak üzere tasarlandı,
13:58
with minimumasgari regulationdüzenleme.
316
823000
3000
en az ayarlama ile.
14:01
Our batterypil can handlesap the very highyüksek temperaturesıcaklık risesyükselir
317
826000
3000
Bizim bataryamız akım dalgalanmalarından kaynaklanan
14:04
that come from currentşimdiki surgesvoltaj dalgalanması.
318
829000
4000
çok yüksek sıcaklıklarla baş edebilir.
14:08
ScalingÖlçekleme: ConventionalGeleneksel wisdombilgelik saysdiyor
319
833000
3000
Ölçeklendirme: Geleneksel akıl der ki;
14:11
reduceazaltmak costmaliyet by producingüreten manyçok.
320
836000
2000
çok üreterek maliyeti düşür.
14:13
LiquidSıvı metalmetal batterypil is designedtasarlanmış to reduceazaltmak costmaliyet
321
838000
3000
Sıvı metal bataryalar az üretilerek maliyeti düşürmek
14:16
by producingüreten fewerDaha az, but they'llacaklar be largerdaha büyük.
322
841000
3000
üzere tasarlandı, ama daha büyük olacaklar.
14:19
And finallyen sonunda, humaninsan resourceskaynaklar:
323
844000
2000
Ve son olarak, insan kaynakları:
14:21
ConventionalGeleneksel wisdombilgelik saysdiyor
324
846000
2000
Geleneksel akıl der ki;
14:23
hirekiralama batterypil expertsuzmanlar,
325
848000
2000
batarya uzmanlarını işe al,
14:25
seasonedtecrübeli professionalsprofesyoneller,
326
850000
2000
deneyimli profesyonelleri,
14:27
who can drawçekmek uponüzerine theironların vastgeniş experiencedeneyim and knowledgebilgi.
327
852000
3000
geniş tecrübeleri ve bilgilerinden faydalanabilecek insanları.
14:30
To developgeliştirmek liquidsıvı metalmetal batterypil,
328
855000
2000
Sıvı metal bataryayı geliştirmek için
14:32
I hiredkiralanmış studentsöğrencilerin and post-docssonrası Dokümanlar and mentoreddanışmanlık them.
329
857000
3000
öğrencileri ve doktora sonrası araştırmacıları işe aldım ve onlara danışmanlık yaptım.
14:35
In a batterypil,
330
860000
2000
Bir bataryada,
14:37
I strivegayret to maximizeen üst düzeye çıkarmak electricalelektrik potentialpotansiyel;
331
862000
3000
elektriksel potansiyeli maksimize etmek için didindim;
14:40
when mentoringdanışmanlık,
332
865000
2000
danışmanlık yaparken,
14:42
I strivegayret to maximizeen üst düzeye çıkarmak humaninsan potentialpotansiyel.
333
867000
2000
insan potansiyelini maksimize etmek için didindim.
14:44
So you see,
334
869000
2000
Görüyorsunuz ki,
sıvı metal bataryanın hikâyesi
14:46
the liquidsıvı metalmetal batterypil storyÖykü
335
871000
2000
bir teknoloji icat etmekten
14:48
is more than an accounthesap
336
873000
2000
daha fazlası,
14:50
of inventingicat technologyteknoloji,
337
875000
2000
bu bir
14:52
it's a blueprintBlueprint
338
877000
2000
mucit yetiştirme planı,
14:54
for inventingicat inventorsBuluş, full-spectrumtam spektrumlu.
339
879000
3000
tam spektrum.
14:57
(ApplauseAlkış)
340
882000
11000
(Alkış)
Translated by Sinan Özgün
Reviewed by Eren Gokce

▲Back to top

ABOUT THE SPEAKER
Donald Sadoway - Materials engineer
Donald Sadoway is working on a battery miracle -- an inexpensive, incredibly efficient, three-layered battery using “liquid metal."

Why you should listen

The problem at the heart of many sustainable-energy systems: How to store power so it can be delivered to the grid all the time, day and night, even when the wind's not blowing and the sun's not shining? At MIT, Donald Sadoway has been working on a grid-size battery system that stores energy using a three-layer liquid-metal core. With help from fans like Bill Gates, Sadoway and two of his students have spun off the Liquid Metals Battery Corporation (LMBC) to bring the battery to market.

More profile about the speaker
Donald Sadoway | Speaker | TED.com